TÀI LIỆU HƯỚNG dẫn THÍ NGHIỆM kỹ THUẬT TRUYỀN HÌNH

Tìm hiểu, phân tích mạch điện thực tế của một ti vi mầu đa hệ hiện đại.. Xác định các điểm đo để có thể dùng máy hiện sóng đo vẽ ra dạng tín hiệu chói Ey, dạng các tín hiệu hiệu màu màu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM

- M¸y hiÖn sãng Oscilloscope.

- M¸y ph¸t b¼ng chuÈn tÝn hiÖu truyÒn h×nh

- Ti vi ®en tr¾ng dïng b¸n dÉn vµ IC

- Nguån ®iÖn

II C¸c thiÕt bÞ cÇn dïng cho bµi thÝ nghiÖm:

1 §ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè

2 M¸y ph¸t b¶ng chuÈn tÝn hiÖu truyÒn h×nh

3 M¸y hiÖn sãng Oscilloscope

4 Ti vi ®en tr¾ng Samsung BT – 359R

5 Nguån ®iÖn mét chiÒu

kl

trong ti vi Ghi chép các số liệu và linh kiện chủ yếu của từng vùng kỹthuật.

2 Xác định vị trí các điểm đo từ WF-1 đến WF-11 ở trên bệ máy Chomáy chạy, dùng máy hiện sóng lần lợt đo và vẽ ra dạng sóng tại các

điểm kiểm tra kể trên

IV Báo cáo thí nghiệm:

1. Vẽ sơ đồ khối chức năng khoanh vùng kỹ thuật của ti vi Samsung 359R Ghi rõ tên các linh kiện đã dùng ở từng khối.( sơ đồ nguyên lý

BT-có trong tập bài thí nghiệm)

2. Chỉ ra tên gọi của linh kiện nào trong mạch điện của ti vi Samsung 359R để điều chỉnh đợc các chức năng sau đây:

BT Tiếng to nhỏ

- Hình đậm nhạt

- Màn hình sáng tối

- ảnh bị trôi theo chiều dọc, cần đứng lại

- ảnh bị hụt độ cao, cần kéo dài ra cho đủ

- ảnh bị méo, cần chỉnh lại cho tròn

- ảnh bị nở rộng quá, cần co lại cho vừa

- Nguồn điện bị thấp quá, cần tăng điện áp nguồn

- Hình bị đổ xiên thành xọc da xoắn thừng, cần chỉnh cho lên hình

- Hình bị đen 4 góc màn hình, cần mở ra cho sáng hết

BÀI SỐ 2: NGHIấN CỨU VỀ TI VI MÀU ĐA HỆ

I Mục đích :

1 Tìm hiểu, phân tích mạch điện thực tế của một ti vi mầu đa hệ hiện đại

2 Dùng kiến thức đã học đợc và dò mạch điện thực tế để vẽ ra sơ đồ khốichức năng khoanh vùng kỹ thuật của ti vi mầu đa hệ hiện đại

3 Sử dụng thành thạo các thiết đo lờng trong phòng thí nghiệm:

- Đồng hồ vạn năng chỉ thị số

- Máy phát bảng chuẩn tín hiệu hiệu màu

- Máy hiện sóng Oscilloscope

- Ti vi mầu đa hệ

- Máy ghi hình VCR ( Video Cassette Recorder)

- Máy quay đĩa VCD ( Video Compact Disk)

- Nguồn điện

II Các thiết bị cần dùng cho bài thí nghiệm:

1 Đồng hồ vạn năng chỉ thị số

2 Máy phát bảng chuẩn tín hiệu hiệu màu

3 Máy hiện sóng Oscilloscope

4 Ti vi mầu đa hệ

5 Máy ghi hình VCR ( Video Cassette Recorder)

6 Máy quay đĩa VCD ( Video Compact Disk)

III Các b ớc thí nghiệm :

1 Mắc nối tiếp đồng hồ đo dòng điện xoay chiều với ti vi mầu Đodòng điện tiêu thụ của ti vi ở trạng thái tĩnh không thu chơng trình truyềnhình và theo dõi sự biến đổi của dòng điện tiêu thụ tại các thời điểm sau

đây:

- Sau đó 03 đến 05 phút: I = Ampe

- Tắt điện đi rồi bặt lên ngay: I = Ampe

2 Bật điện cho máy chạy và tập sử dụng máy phát điểu khiển từ xa

để:

- Lựa chọn thu các kênh chơng trình truyền hình của các đài phát hình: HTV, VTV1, VTV2, VTV3

- Chạy AV phối hợp với VCR hoặc VCD

- Điều chỉnh: Volume - Bright - Color - Mute

IV Báo cáo thí nghiệm :

1 Vẽ sơ đồ khối chức năng khoanh vùng kỹ thuật của ti vi mầu đa

hệ Ghi rõ tên các linh kiện chủ yếu đã dùng ở từng khối

2 Vẽ đặc tuyến Biên độ - Thời gian I = f(t) của dòng điện tiêu thụ Phân tích và giải thích kết quả

3. LËp tr×nh tù thao t¸c chän thu c¸c kªnh truyÒn h×nh cña ti vi mÇu ®a hÖ LG.

BÀI SỐ 3: NGHIấN CỨU VỀ ĐẩN HèNH MÀU, VỀ 3 TẦNG KHUẾCH ĐẠI MÀU CUỐI VÀ CÁC TÍN HIỆU

MÀU

I Mục đích :

1 Tìm hiểu cách bố trí các chân đèn hình mầu làm việc

2 Tìm hiểu phân tích mạch điện thực tế của ba tầng khuếch đại mầu cuối nằm trong vỉ mạch điện ở chuôi đèn hình mầu

3 Bật điện cho ti vi mầu làm việc Dùng đồng hồ vạn năng đo điện áp một chiều tại các điện cực E, B, C của ba tầng khuếch đại mầu cuối

và điện áp tại các điện cực của đèn hình mầu Ghi chép vào bảng số liệu trong các trờng hợp sau đây

- Khi cha thu chơng trình ở chế độ tĩnh

- Khi thu ảnh mầu trắng

- Khi thu ảnh mầu đen

- Khi thu ảnh mầu đỏ

- Khi thu ảnh mầu lục

- Khi thu ảnh mầu lam

4 Xác định các điểm đo để có thể dùng máy hiện sóng đo vẽ ra dạng tín hiệu chói Ey, dạng các tín hiệu hiệu màu màu ER – EY EG –

EY, bảng chuẩn cho 08 sọc mầu

II Báo cáo thí nghiệm :

1 Vẽ lại khối trên panel thí nghiệm và phân tích chức năng nhiệm vụ của khối đó trên sơ đồ mạch điện

2 Phân tích và nhận xét các kết quả thí nghiệm

Mô tả chức năng chi tiết trên mặt trớc của dao động ký

CS - 4125 và CS - 4135

1. Cathode Ray Tube (CRT): ống tia điện tử

tia)

đặt vị trí chuẩn: CAL)

chiều (DC), xoay chiều (AC), nối đất (GND) của tia 1

đứng

( Nên đặt vị trí chuẩn CAL )

một chiều (DC), xoay chiều (AC), và nối đất (GND) của tia 2

+ CH1: Hiển thị 1

+ CH2: Hiển thị 2

+ ALT và CHOP: Hiện cả 2 tia.

hiệu đồng bộ ( nên chọn sờn lên: núm ấn ở mức cao)

( nên đặt vị trí chuẩn: CAL)

thang quét 10 lần)

II CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Sinh viên cần xem lại và tìm hiểu những vấn đề cơ bản của truyền hình sốsau:

1 Truyền hình tương tự hệ PAL/DK : tín hiệu màu tổng hợp, phổ, mã hóa

4 Môi trường truyền sóng cao tần: cáp đồng trục hoặc ăng ten thu phát

5 Giải điều chế số COFDM

6 Giải mã giải nén MPEG2

*Chú ý: Phần này sinh viên tự tìm hiểu và chuẩn bị ở nhà trước khi tiến hành

làm thí nghiệm

III HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT

III.1 Sơ đồ khối hệ thống

Hình vẽ dưới đây mô tả thí nghiệm hệ thống truyền hình số mặt đất tạikhoa điện tử viễn thông:

PAL/NTSC

SIGNAl

GENERATOR

MPEG2 ENCODER

COFDM MODULATOR

ADVANTED

TV AND SAT LEVEL METTER

2 CHANNEL 20 MHZ OSCILLOCOPE WFM91

DVB-T RECEIVER COFDM DEMOD MPEG2 DECODER

MONITOR

TRANSMISSION ENVIRONMENT

TX ANTENNA -RX ANTENNA OR COAXIAL CABLE

1 Khối phát tín hiệu chuẩn truyền hình tương tự PAL/NTSC:

PAL/NTSC SIGNAL GENERATOR (Tektronix)

2 Khối đo dạng sóng, véc tơ màu, mức video audio truyền hình tương tự: WFM 91 (Tektronix)

3 Khối mã hóa nén MPEG2:

MPEG2 VIDEO ENCODER (Barco)

4 Khối điều chế số COFDM

a Phân tích phổ

b Đo các tiêu chỉ tiêu: CSI, BER, WP,…

6 Khối thu giải điều chế COFDM và giải mã MPEG2:

DVBT – RECEIVER

7 Màn hình kiểm tra:

LG 24 inch Monitor

8 Osillocope 2 kênh – 20 MHZ

*Chú ý: Tài liệu về các khối thiết bị này đã có sẵn (Tài liệu tiếng Anh) Sinh

viên có thể đọc trước khi thao tác

III.2 Nguyên lý kết nối giữa các khối

- Phía phát :

Khối 1 phát ra tín hiệu tại điểm A là tín hiệu màu TEST chuẩn truyềnhình tương tự PAL/NTSC Tín hiệu A đưa vào khối 2 để mã hóa nén MPEG2.Đầu ra khối 3 là tín hiệu B, đó là dòng truyền tải MPEG2 Tín hiệu này đưavào khối 4 để điều chế số COFDM và tín hiệu điểm C là tín hiệu cao tần RF

- Phương thức truyền sóng:

Sóng cao tần C có thể truyền đến phía thu thông qua môi trường truyềndẫn:

+ Cáp đồng trục (sử dụng trong bài thí nghiệm này)

+ Không gian tự do (điểm C kết nối với anten phát qua môi trườngtruyền sóng trong không gian rồi đến anten thu – sinh viên có thể xem xét đođạc trong trường hợp này)

- Phía thu:

Tín hiệu cao tần thu được đưa vào khối 6, tại đây sẽ thực hiện giải điều chếCOFDM và giả mã MPEG2 Đầu ra khối 6 tại điểm E là tín hiệu truyền hìnhtương tự ở phía phát được khôi phục Tín hiệu E có thể đưa vào màn hìnhMonitor để kiểm tra.

IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Thực hiện theo thứ tự các bước sau:

- Bước 1: Thiết lập các thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống

+ Khối 1:

Phát tín hiệu 7 sọc màu chuẩn 100% Bars

Có thể kiểm tra bằng khối 2 hoặc khối 8

- Bước 2: Đo và so sánh tín hiệu điểm A và điểm E

+ Tín hiệu A là tín hiệu truyền hình tương tự được phát đi dưới tín hiệu gốc.+ Tín hiệu điểm E: là tín hiệu truyền hình tương tự thu được dưới tín hiệukhôi phục lại

+ Cho khối phát 1 phát tín hiệu màu cơ bản Red

+ Kết nối 2 đầu đo CH1 và CH2 của osilllocope (khối 8) để so sánh sai khác

về dạng sóng của 2 tín hiệu tại A và E

Vẽ lại dạng 2 tín hiệu và rút ra điểm sai khác:

Hình 1:1:

+ Kết nối lần lượt đầu đo của WFM 9L (khối 2) đến 2 điểm A và E để quan

sát và vẽ lại vectơ màu, rút ra điểm sai khác:

Hình 2:

- Bước 3: Đo tín hiệu tải điểm B

Kết nối đầu đo CH1 của Osillocope khối 8 đến điểm B Chỉnh tốc độ bít tại

10Mbs và 5 Mbs Chỉnh thang điện áp và chu kì hợp lí, quan sát và vẽ lại dạng xung ở 2 tốc độ này.

Hình 3:

- Bước 4: Đo tín hiệu tại điểm C

+ Tín hiệu tại điểm C là tín hiệu cao tần Thiết lập các thông số của máy đokhối 5 cho phù hợp với phía phát: 64-QAM, code rate 2/3, guard interval1/32, FFT 8K, Fre 650MHZ

+ Quan sát và vẽ lại dạng phổ của tín hiệu

Hình 4:

+ Ghi lại các giá trị CSI, BER, WP,…

CSI: ………

BER:………

WP: ………

+ Thay đổi các thông số phía phát, phía thu và khối 5 lần lượt như sau: 64-QAM, CR2/3, GI 1/4, FFT 2K Ghi lại các giá trị: CSI, BER, WP Rút ra sự thay đổi? giải thích? ………

………

………

………

………

………

………

………

……… + Thay đổi các thông số:

64-QAM, CR 2/3, GI 1/16, FFT 2K

Ghi lại các giá trị: CSI, BER, WP Rút ra sự thay đổi? giải thích?

………

………

………

………

………

………

………

………

+ Thay đổi các thông số: QPSK, CR 7/8, 1/16, 8K QPSK, CR 7/8, 1/32, 8K Ghi lại các giá trị: CSI, BER, WP Rút ra sự thay đổi? giải thích? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

+ Thay đổi: QPSK, 7/8, 1/32, 2K Ghi lại các giá trị: CSI, BER, WP Rút ra sự thay đổi? giải thích? ………

………

………

………

………

*Chú ý: tất cả các trường hợp thay đổi trên đều giúp sinh viên hiểu được ý nghĩa của từng thông số trong điều chế COFDM Có thể biểu diễn các thông số và kết quả thu được khi thay đổi các giá trị của nó theo bảng thông kê sau, rồi rút ra kết luận về sự thay đổi và từ đó đưa ra giải thích: Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm

Giá trị

Thông số

Code rate GI FFT CSI BER WP

QPSK

1/2 1/4 8K 2/3 1/8 8K 5/6 1/32 8K

QAM-16

7/8 1/32 2K …

QAM-64

7/8 1/32 2K …

V CÂU HỎI VỀ NHÀ CHO SINH VIÊN

Sau khi sinh viên thực hiện các phần trên ở phòng thí nghiệm thì sinh viên đã được trang bị một số kiến thức cơ bản về một hệ thống truyền hình số thực tế

Sinh viên trả lời một số câu hỏi sau vào bài thí nghiệm ở lớp, rồi nộp cho giáo viên phụ trách thí nghiệm

B áo c áo th í nghi ệm:

1 Ưu điểm của truyền hình số so với truyền hình tương tự?

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

2 Tại sao COFDM dùng đa sóng mang? ………

………

………

………

………

3 Tại sao phải có khoảng bảo vệ?

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

4 Phân biệt chế độFFT 2K và 8K? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

5 Trình bày hiểu biết của anh chị về việc ứng dụng tryuền hình số mặt đất tại Việt Nam.

………………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………